DE102016111878A1

DE102016111878A1 - Verfahren zum Bestimmen einer Ausrichtung eines auf einer Parkfläche geparkten Kraftfahrzeugs, Steuergerät, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016111878A1
Application number: DE102016111878.8A
Authority: DE
Inventors: Efrain Santos Marcial; Ovidiu Buzdugan-Romcea
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2018-01-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Ausrichtung eines auf einer Parkfläche (10) geparkten Kraftfahrzeugs (1), bei welchem während das Kraftfahrzeug (1) in Richtung der Parkfläche (10) bewegt wird, ein Vorhandensein von Bewegungsdaten, welche eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, überprüft wird und falls die Bewegungsdaten vorhanden sind, die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) anhand der Bewegungsdaten bestimmt wird, wobei während das Kraftfahrzeug (1) in Richtung der Parkfläche (10) bewegt wird, ein Vorhandensein von Objektdaten, welche eine Bewegung des Kraftfahrzeugs (1) relativ zu einem Objekt (8) in der Umgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, überprüft wird und falls die Objektdaten vorhanden sind, die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) anhand der Objektdaten bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Ausrichtung eines auf einer Parkfläche geparkten Kraftfahrzeugs, bei welchem während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird, ein Vorhandensein von Bewegungsdaten, welche eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs beschreiben, überprüft wird und falls die Bewegungsdaten vorhanden sind, die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs anhand der Bewegungsdaten bestimmt wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke unterstützen. Derartige Fahrerassistenzsysteme können beispielsweise eine Mehrzahl von Umgebungssensoren umfassen, mit denen eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Somit können beispielsweise freie Parklücken in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt werden. Um das Kraftfahrzeug in eine freie Parklücke einzuparken, kann mithilfe des Fahrerassistenzsystems eine entsprechende Trajektorie bestimmt werden, entlang welcher das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom manövriert wird.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Fahrerassistenzsystem bekannt, welche den Fahrer beim Ausparken aus einer Parklücke oder aus einer Garage unterstützen. Auch hier können die Daten der Umgebungssensoren genutzt werden, um Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erkennen und das Kraftfahrzeug während des Ausparkens kollisionsfrei an diesen Hindernissen vorbei zu bewegen. Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Fahrerassistenzsystem bekannt, die während des Einparkvorgangs die Bewegung des Kraftfahrzeugs bestimmen und auf einem Speicher hinterlegen. Auf Grundlage der gespeicherten Bewegung kann dann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Parkfläche, auf welcher das Kraftfahrzeug geparkt ist, bestimmt werden. Damit kann beispielsweise bestimmt werden, ob das Kraftfahrzeug beim Einparken vorwärts oder rückwärts in die Parklücke oder die Garage bewegt wurde. Diese Information kann dann für ein späteres Ausparkmanöver genutzt werden.
Hierzu beschreitet DE 10 2011 086 281 A1 ein Verfahren zum Bestimmen einer Ausparkstrategie. Hierbei wird eine Trajektorie, welche die Bewegung des Fahrzeugs vor und während des Einparkens in eine Parklücke beschreibt, erfasst. Die Trajektorie wird in eine Anfahrttrajektorie, eine Einparktrajektorie und gegebenenfalls weitere Trajektorien unterteilt, wobei die Anfahrttrajektorie die Fahrzeugbewegungen bei der Anfahrt beschreibt und die Einparktrajektorie die Fahrzeugbewegungen während des Einparkens beschreibt. Ferner wird die Parklückenart ermittelt und gespeichert. Schließlich wird die Ausparkstrategie in Abhängigkeit der ermittelten Parklückenart ausgewählt.
Darüber hinaus beschreibt die US 7 970 535 B2 ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, mit welchem während eines Einparkmanövers der von dem Fahrzeug zurückgelegte Pfad in einem Speicher gespeichert wird. Beim Ausparken des Fahrzeugs wird eine Methode zum Bewegen des Kraftfahrzeugs aus der Parklücke bestimmt, wobei hierzu Umgebungsinformationen, welche die Umgebung des Fahrzeugs beschreiben, und der gespeicherte Pfad des Einparkmanövers genutzt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die Ausrichtung eines Kraftfahrzeugs bezüglich einer Parkfläche zuverlässiger bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Steuergerät, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen einer Ausrichtung eines auf einer Parkfläche geparkten Kraftfahrzeugs wird bevorzugt während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird, ein Vorhandensein von Bewegungsdaten, welche eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs beschreiben, überprüft. Falls die Bewegungsdaten vorhanden sind, wird insbesondere die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs anhand der Bewegungsdaten bestimmt. Des Weiteren wird bevorzugt während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird, ein Vorhandensein von Objektdaten, welche eine Bewegung des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Objekt in der Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben, überprüft. Falls die Objektdaten vorhanden sind, wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bevorzugt anhand der Objektdaten bestimmt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Bestimmen einer Ausrichtung eines auf einer Parkfläche geparkten Kraftfahrzeugs. Hierbei wird während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird, ein Vorhandensein von Bewegungsdaten, welche eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs beschreiben, überprüft. Falls die Bewegungsdaten vorhanden sind, wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs anhand der Bewegungsdaten bestimmt. Darüber hinaus wird während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird, ein Vorhandensein von Objektdaten, welche eine Bewegung des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Objekt in der Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben überprüft und falls die Objektdaten vorhanden sind, wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zusätzlich anhand der Objektdaten bestimmt.
Mithilfe des Verfahrens soll eine Ausrichtung bzw. eine Orientierung eines Kraftfahrzeugs bestimmt werden, dass auf der Parkfläche geparkt bzw. abgestellt ist. Die Parkfläche kann beispielsweise einer Parklücke, einem Stellplatz oder einer Garage zugeordnet sein. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parkfläche wird dabei bestimmt bevor das Kraftfahrzeug auf der Parkfläche abgestellt bzw. geparkt wird. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parklücke wird insbesondere bestimmt, während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs kann also vor und/oder während eines Einparkmanövers, bei welchem das Kraftfahrzeug auf der Parkfläche eingeparkt wird, bestimmt werden. Die Bestimmung der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs kann mithilfe eines elektronischen Steuergeräts des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Während des Einparkens des Kraftfahrzeugs wird überprüft, ob Bewegungsdaten vorhanden sind bzw. empfangen werden können. Diese Bewegungsdaten können beispielsweise von einem Bewegungssensor des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Der Bewegungssensor kann beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems sein, welches als elektronisches Stabilitätsprogramm ausgebildet ist. Dieser Bewegungssensor kann die Bewegung des Kraftfahrzeugs auf Grundlage von Odometrie bestimmen. Hierzu können beispielsweise die Umdrehungen zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Des Weiteren kann der Bewegungssensor den Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs während der Bewegung des Kraftfahrzeugs zu der Parkfläche bestimmen. Insbesondere kann mit dem Bewegungssensor ermittelt werden, ob das Kraftfahrzeug beim Bewegen zu der Parkfläche in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung bewegt wird. Falls die Bewegungsdaten vorhanden sind bzw. empfangen werden, kann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parkfläche auf Grundlage der Bewegungsdaten bestimmt werden. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs kann insbesondere beschreiben, ob das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche bewegt wurde.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung sieht vor, dass während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parklücke bewegt wird, ein Vorhandensein von Objektdaten überprüft wird. Diese Objektdaten können beispielsweise mit zumindest einem Umgebungssensor bereitgestellt werden, welcher Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassen kann. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass die Objektdaten von mehreren Umgebungssensoren empfangen werden, wobei die Bewegungssensoren, insbesondere verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sein können. Diese Objektdaten beschreiben eine Bewegung des Kraftfahrzeugs relativ zu zumindest einem Objekt in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise kann mithilfe des zumindest einen Bewegungssensors fortlaufend ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt während der Bewegung des Kraftfahrzeugs in Richtung der Parklücke bestimmt werden. Somit kann anhand der Objektdaten bestimmt werden, ob sich das Kraftfahrzeug auf das Objekt zu bewegt, von dem Objekt weg bewegt oder parallel zu dem Objekt bewegt wird. Auf Grundlage der relativen Lage zwischen der Parkfläche und dem Objekt kann dann anhand der Objektdaten die relative Bewegung des Kraftfahrzeugs zu der Parkfläche bestimmt werden. Falls die Objektdaten vorhanden sind bzw. empfangen werden, kann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zusätzlich anhand der Objektdaten bestimmt werden. Somit wird es beispielsweise möglich, die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parkfläche auch dann zu bestimmen, falls die Bewegungsdaten aktuell nicht zur Verfügung stehen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Objektdaten aktuell nicht oder nicht zuverlässig bestimmt werden können. Falls die Bewegungsdaten zur Verfügung stehen, können die Objektdaten genutzt werden, um die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs, welche auf Grundlage der Bewegungsdaten bestimmt wurde, zu plausibilisieren. Dies ermöglicht insgesamt eine zuverlässigere Bestimmung der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs auf der Parkfläche.
Bevorzugt beschreibt die Ausrichtung, ob das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche bewegt wurde. Mit anderen Worten beschreibt die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs ob das Kraftfahrzeug rückwärts oder vorwärts eingeparkt wurde. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Parkfläche ein Einfahrtsbereich zugeordnet ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Parkfläche einer begrenzten Parklücke oder einer Garage zugeordnet ist. Wenn nun bestimmt wird, ob das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung über den Einfahrtsbereich auf die Parkfläche bewegt wurde, kann diese Information für ein späteres Ausparkmanöver des Kraftfahrzeugs genutzt werden. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs kann also insbesondere die Einparkrichtung beschreiben. Hierzu kann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs nachdem diese bestimmt wurde, auf einem Speicher hinterlegt werden. Diese Information kann beispielsweise von einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs genutzt werden, um eine entsprechende Ausparktrajektorie zum Ausparken des Kraftfahrzeugs von der Parkfläche zu nutzen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der Bewegungsdaten eine Vorwärtsfahrtwegstreckte, welche eine in Vorwärtsfahrtrichtung zurückgelegte Wegstrecke beschreibt, und eine Rückwärtsfahrtwegstrecke, welche eine in Rückwärtsfahrtrichtung zurückgelegte Wegstrecke beschreibt, bestimmt werden und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Vorwärtsfahrtwegstrecke und/oder der Rückwärtsfahrtwegstrecke bestimmt wird. Während das Kraftfahrzeug in Richtung der Parkfläche bewegt wird, wird ermittelt, welche Wegstrecke das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung und/oder welche Wegstrecke das Kraftfahrzeug in Rückwärtsfahrtrichtung zurückgelegt hat. Die Vorwärtsfahrtwegstreckte und/oder die Rückwärtsfahrtwegstrecke können bestimmt werden, falls ein Einparkmanöver zum Einparken des Kraftfahrzeugs auf der Parkfläche gestartet wurde. Zum Bestimmen der Vorwärtsfahrtwegstreckte und/oder der Rückwärtsfahrtwegstrecke kann beispielsweise mit dem Bewegungssensor überprüft werden, welcher Gang des Kraftfahrzeugs aktuell eingelegt ist. Zudem kann die Wegstrecke auf Grundlage von Odometrie bestimmt werden. Wenn die Vorwärtsfahrtwegstrecke größer ist als der Rückwärtsfahrtwegstrecke, kann davon ausgegangen werden, dass das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche bewegt wurde. Wenn die Vorwärtsfahrtwegstrecke geringer als die Rückwärtsfahrtwegstrecke ist, kann davon ausgegangen werden, dass das Kraftfahrzeug in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche bewegt wurde. Wenn die Vorwärtsfahrtwegstrecke und die Rückwärtsfahrtwegstrecke im Wesentlichen gleich sind, kann keine zuverlässige Aussage getroffen werden. In diesem Fall sind die Objektdaten heranzuziehen, um die Fahrtrichtung bzw. die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Somit kann auf einfache Weise ermittelt werden, ob das Kraftfahrzeug vorwärts oder rückwärts auf die Parkfläche bewegt wurde.
In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Objektdaten eine Bewegung des Kraftfahrzeugs relativ zu einem die Parkfläche begrenzenden Objekt bestimmt und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs wird in Abhängigkeit von der relativen Bewegung bestimmt. Wie bereits erläutert, kann während der Bewegung des Kraftfahrzeugs in Richtung der Parkfläche mit zumindest einem Umgebungssensor des Kraftfahrzeugs ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt fortlaufend bestimmt werden. Dabei handelt es sich bei dem Objekt insbesondere um ein Objekt, welches die Parkfläche begrenzt. Wenn die Parkfläche einer Parklücke zugeordnet ist, kann es sich bei dem Objekt um einen Bordstein handeln. Bei dem Objekt kann es sich auch um zumindest ein neben der Parklücke abgestelltes Fahrzeug handeln, welches die Parklücke begrenzt. Falls die Parkfläche einer Garage zugeordnet ist, kann es sich bei dem Objekt beispielsweise um eine Wand der Garage handeln. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Objektdaten von mehreren Umgebungssensoren des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, welche verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind. Die jeweiligen Umgebungssensoren können zusätzlich zu den Objektdaten, welche den Abstand zu dem Objekt beschreiben, auch eine Information bereitstellen, welche deren Einbauposition am Kraftfahrzeug beschreibt. Wenn beispielsweise ein Umgebungssensor, welcher einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, Objektdaten bereitstellt, die beschreiben, dass sich der Abstand zu dem Objekt fortlaufend verringert, kann davon ausgegangen werden, dass das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung zu dem Objekt bzw. der Parkfläche bewegt wird. Somit kann auf einfache Weise auf Grundlage der Objektdaten die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs beim Bewegen zu der Parkfläche bestimmt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung werden Informationen zu einem Betriebszustand eines Bewegungssensors, von welchem die Bewegungsdaten bereitgestellt werden, und/oder Informationen zu einem Betriebszustand eines Umgebungssensors, von welchem die Objektdaten bereitgestellt werden, empfangen. Die jeweiligen Informationen zu dem Betriebszustand des Bewegungssensors und/oder dem Betriebszustand des Umgebungssensors können beispielsweise die Funktionsfähigkeit beschreiben. Diese Information kann von dem Bewegungssensor und/oder dem Umgebungssensor selbst bereitgestellt werden. Die Informationen zu dem Betriebszustand des Bewegungssensors und/oder des Umgebungssensors können auch von einer anderen Funktionskomponente des Kraftfahrzeugs an das Steuergerät übermittelt werden. Wenn beispielsweise mithilfe einer Funktionskomponente des Kraftfahrzeugs ermittelt wurde, dass die Räder des Kraftfahrzeugs aufgrund der Fahrbahnverhältnisse durchdrehen oder einen Schlupf aufweisen, kann das Steuergerät hieraus bestimmen, dass die Bewegungsdaten, welche auf Grundlage der Radumdrehungen bestimmt werden, aktuell nicht plausibel sein können. Somit ist es beispielsweise möglich, eine Plausibilität der Bewegungsdaten und/oder der Objektdaten zu bestimmen. Dies ermöglicht eine zuverlässige Bestimmung der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs.
In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der Bewegungsdaten und/oder der Objektdaten eine digitale Umgebungskarte bestimmt, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibt, und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs wird anhand der Umgebungskarte bestimmt. Auf Grundlage der Objektdaten, welche die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben, kann eine digitale Umgebungskarte bestimmt werden, welche die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs repräsentiert. Diese digitale Umgebungskarte kann auf Grundlage der Bewegungsdaten, welche die Bewegung des Kraftfahrzeugs beschreibt, und den Objektdaten, welche insbesondere die Abstände zu den Objekten beschreiben, fortlaufend aktualisiert werden. Innerhalb der digitalen Umgebungskarte kann dann auch die Position der Parkfläche bzw. die relative Lage der Parkfläche zu dem Kraftfahrzeug bestimmt werden. Somit kann die Bewegung des Kraftfahrzeugs in Richtung der Parkfläche und das Abstellen des Kraftfahrzeugs auf der Parkfläche auf Grundlage der digitalen Umgebungskarte präzise bestimmt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bestimmt, falls eine Bedieneingabe von einem Bediener empfangen wird. Bei dem Bediener kann es sich insbesondere um den Fahrer des Kraftfahrzeugs handeln. Mit anderen Worten wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parkfläche bestimmt, falls ein vorbestimmtes Triggersignal empfangen wird. Dieses Triggersignal kann infolge einer Bedieneingabe des Bedieners ausgesendet werden. Um die Bedieneingabe bereitzustellen, kann der Bediener bzw. der Fahrer beispielsweise ein entsprechendes Bedienelement betätigen. Bei dem Bedienelement kann es sich beispielsweise um ein Bedienelement handeln, welches in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Bedienelement einem mobilen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet, zugeordnet ist, welches der Bediener während eines ferngesteuerten Einparkvorgangs, bei dem das Kraftfahrzeug auf die Parkfläche bewegt wird, bedient. Kann auch vorgesehen sein, dass das Bedienelement einer anderen Funktionalität, beispielsweise der Funktionalität eines autonomen Einparkmanövers, bei dem das Kraftfahrzeug auf die Parkfläche bewegt wird, zugeordnet ist. Somit kann die Bestimmung der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs während des Einparkmanövers gestartet werden und die bestimmte Ausrichtung des Kraftfahrzeugs für ein nachfolgendes Ausparkmanöver genutzt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bestimmt, falls eine Annäherung des Kraftfahrzeugs an die Parkfläche erkannt wird. Beispielsweise kann die Ausrichtung bestimmt werden, wenn erkannt wird, dass sich das Kraftfahrzeug der Parkfläche nähert, deren Position bereits in einem Speicher hinterlegt ist. Es eignet sich insbesondere, wenn die Parkfläche einer privaten Garage oder dem privaten Stellplatz zugeordnet ist. Hierbei kann die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs fortlaufend mithilfe eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems bestimmt werden. Wenn sich das Kraftfahrzeug dieser vorbestimmten Position der Parkfläche nähert, kann das Verfahren automatisch gestartet werden. Damit kann das Verfahren bzw. die Bestimmung der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs gestartet werden, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem vorbestimmten Abstand, welcher beispielsweise einige Meter betragen kann, in Fahrtrichtung vor der Parkfläche befindet. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass das Triggersignal über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation bereitgestellt wird. Ferner kann das Triggersignal von einem entsprechenden Sensor eines Garagentors, welcher einen offenen oder geschlossenen Zustand einer Garagentür erfasst, bereitgestellt werden. Auch in diesem Fall kann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parkfläche während des einparkt Manövers bestimmt werden und für ein nachfolgendes Ausparkmanöver genutzt werden.
Ein erfindungsgemäßes Steuergerät für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon ausgelegt. Das elektronische Steuergerät kann beispielsweise einen entsprechenden Prozessor, einen Mikroprozessor einen digitalen Signalprozessor oder dergleichen umfassen. Darüber hinaus kann das Steuergerät entsprechende Eingänge umfassen, über welche es die Bewegungsdaten von dem Bewegungssensor und/oder die Objektdaten von dem Umgebungssensor empfangen kann.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem umfasst ein erfindungsgemäßes Steuergerät. Das Fahrerassistenzsystem ist insbesondere dazu ausgelegt, das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der bestimmten Ausrichtung des Kraftfahrzeugs ausgehend von der Parklücke zumindest semi-autonom auszuparken. Auf Grundlage der bestimmten Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezüglich der Parklücke kann mithilfe des Fahrerassistenzsystems ermittelt werden, ob das Kraftfahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche bewegt wurde. Diese Information kann nun dazu genutzt werden, das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom von der Parkfläche auszuparken. Insbesondere wenn das Kraftfahrzeug in einer abgeschlossenen Garage, insbesondere in einer abgeschlossenen Einzelgarage, geparkt ist, kann die Ausfahrtrichtung nur mithilfe der Umgebungssensoren nicht bestimmt werden. Der Grund hierfür ist, dass mit den Informationen, die mit den Umgebungssensoren bereitgestellt werden, das geschlossene Garagentor nicht von den Wänden der Garage unterschieden werden kann. Das Fahrerassistenzsystem kann ferner dazu ausgelegt sein, ein Signal auszusenden, in Folge dessen ein Garagentor geöffnet wird.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäßes Steuergerät, das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht, wobei das Kraftfahrzeug ein Fahrerassistenzsystem mit einem Steuergerät aufweist;
2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Ausrichtung des geparkten Kraftfahrzeugs auf einer Parkfläche;
3 ein weiteres systematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs; und
4 unterschiedliche Ausgestaltungen von Parkflächen, welche sich bezüglich der die Parkfläche begrenzenden Objekte unterscheiden.
In den Figuren werden gleiche funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, welches dazu dient, einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen.
Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst ein elektronisches Steuergerät 3. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Umgebungssensor 4. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 acht Umgebungssensoren 4, welche beispielsweise als Ultraschallsensoren ausgebildet sein können. Dabei sind vier Umgebungssensoren 4 in einem Frontbereich 5 und vier Umgebungssensoren 4 in einem Heckbereich 6 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Mit den jeweiligen Umgebungssensoren 4 können Objekte 8 in einer Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Insbesondere können mit den jeweiligen Umgebungssensoren 4 Objektdaten bereitgestellt werden, welche das Objekt 8 in der Umgebung 7 beschreiben. Bevorzugt beschreiben die Objektdaten einen Abstand zwischen dem jeweiligen Bewegungssensor 4 und dem Objekt 8. Die Umgebungssensoren 4 sind zur Datenübertragung mit dem Steuergerät 3 verbunden. Entsprechende Datenleitungen sind vorliegend der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 einen Bewegungssensor 9. Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Bewegungssensor 9 mehrere Einzelsensoren umfasst. Mithilfe des Bewegungssensors 9 kann eine Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Beispielsweise kann mithilfe des Bewegungssensors 9 die zurückgelegte Wegstrecke des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Dazu können die Umdrehungen eines Rades des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Darüber hinaus kann mithilfe des Bewegungssensors 9 ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden.
Des Weiteren kann mithilfe des Bewegungssensors 9 die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Der Bewegungssensor 9 ist zur Datenübertragung mit dem Steuergerät 3 verbunden.
2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 auf einer Parkfläche 10 (siehe 4). Dabei soll die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden, welches auf der Parkfläche 10 abgestellt bzw. geparkt wurde. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 beschreibt insbesondere, ob das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche 10 bewegt wurde. Dabei ist es vorgesehen, dass die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 bereits bestimmt wird, während das Kraftfahrzeug 1 in Richtung der Parkfläche 10 bewegt wird. Diese Information, ob das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche 10 bewegt wurde, kann dann in einem späteren Ausparkmanöver herangezogen werden, bei welchem das Kraftfahrzeug 1 mithilfe des Fahrerassistenzsystems 2 zumindest semi-autonom von der Parkfläche 10 ausgeparkt wird. Wenn das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise in Vorwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche 10 bewegt wurde, ist es erforderlich, dass das Kraftfahrzeug 1 bei einem späteren Ausparkmanöver rückwärts von der Parkfläche 10 weg bewegt wird.
Das Verfahren wird in einem Schritt S1 gestartet. In einem nachfolgenden Schritt S2 wird ein Triggersignal empfangen. Dieses Triggersignal kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass ein Bediener bzw. der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 eine entsprechende Bedieneingabe tätig. Hierzu kann der Fahrer ein entsprechendes Bedienelement im Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 betätigen. Das Triggersignal kann auch dadurch bereitgestellt werden, dass mithilfe des Fahrerassistenzsystem 2 erkannt wird, dass sich das Kraftfahrzeug 1 der Parkfläche 10 annähert, auf welcher das Kraftfahrzeug 1 abgestellt werden soll. Hierzu kann beispielsweise die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden und mit einer hinterlegten Position der Parkfläche 10 verglichen werden.
In einem Schritt S3 werden von dem Steuergerät 3 die Bewegungsdaten von dem Bewegungssensor 9 empfangen. Auf Grundlage der Bewegungsdaten kann eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 während der Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 in Richtung der Parkfläche 10 bestimmt werden. Beispielweise kann eine Vorwärtsfahrtwegstrecke bestimmt werden, welche die zurückgelegte Wegstrecke in Vorwärtsfahrtrichtung beschreibt. Ferner kann eine Rückwärtsfahrtwegstrecke, welche die zurückgelegte Wegstrecke des Kraftfahrzeugs 1 in Rückwärtsfahrtrichtung beschreibt, bestimmt werden. Wenn die Vorwärtsfahrtwegstrecke größer als die Rückwärtsfahrtstrecke ist, kann davon ausgegangen werden, dass das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung zum Parken auf die Parkfläche 10 bewegt wurde. Falls die Rückwärtsfahrtwegstrecke größer als die Vorwärtsfahrtstrecke ist, kann davon ausgegangen werden, dass das Kraftfahrzeug 1 zum Parken in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche 10 bewegt wurde.
In einem Schritt S4 werden mittels des Steuergeräts 3 die Objektdaten von den jeweiligen Umgebungssensoren 4 empfangen. Die jeweiligen Objektdaten können zusätzlich zu dem Abstand zwischen dem Umgebungssensor 4 und dem Objekt 8 ebenfalls eine Information zu der Einbauposition des Bewegungssensors 4 umfassen. Auf Grundlage der Objektdaten kann dann mithilfe des Steuergeräts 3 bestimmt werden, ob es sich das Kraftfahrzeug 1 in Richtung des Objekts 8 oder von dem Objekt 8 weg bewegt. Bei dem Objekt 8 kann es sich insbesondere um ein Objekt 8 handeln, welches die Parkfläche 10 begrenzt. In einem Schritt S5 erfolgt dann eine Entscheidung, ob die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich der Parkfläche 10 auf Grundlage der Bewegungsdaten und/oder der Objektdaten bestimmt wird. In einem Schritt S6 wird dann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 auf der Parkfläche 10 bestimmt. Schließlich wird das Verfahren einen Schritt S7 beendet.
3 zeigt ein weiteres schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 auf der Parkfläche 10, wobei der Schritt S5 gemäß dem Ablaufdiagramm von 2 näher erläutert wird. In einem Schritt S8 wird überprüft, ob die Bewegungsdaten von dem Bewegungssensor 9 empfangen wurden. Die Bewegungsdaten können beispielsweise nicht empfangen werden, wenn der Bewegungssensor 9 aktuelle nicht funktionsfähig ist. Wenn der Bewegungssensor 9 Radumdrehungen erfasst, kann beispielsweise ein Schlupf an den Rädern vorliegen und somit keine zuverlässigen Bewegungsdaten zur Verfügung gestellt werden.
Falls die Bewegungsdaten vorhanden sind bzw. empfangen werden können, wird das Verfahren in einem Schritt S9 fortgeführt. Hier wird überprüft, ob die Objektdaten von den Umgebungssensoren 4 empfangen werden können. Die Objektdaten können beispielsweise nicht zur Verfügung stehen, wenn die Umgebungssensoren 4 aktuell nicht funktionstüchtig sind. Die Objektdaten können beispielsweise auch nicht genutzt werden, wenn das Objekt 8 nicht zuverlässig mithilfe der Umgebungssensoren 4 erfasst werden kann. Wenn die Objektdaten empfangen werden können, wird das Verfahren in einem Schritt S10 fortgeführt. Dabei werden sowohl die Bewegungsdaten als auch die Objektdaten verwendet, um die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 auf der Parkfläche 10 zu bestimmen. Dabei kann eine entsprechende Priorität für die Bewegungsdaten oder für die Objektdaten vorgegeben werden. Falls die Überprüfung in den Schritt S9 ergibt, dass die Objektdaten nicht zur Verfügung stehen, wird das Verfahren in einem Schritt S11 fortgeführt und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 wird nur auf Grundlage der Bewegungsdaten bestimmt.
Falls die Überprüfung in den Schritt S8 ergibt, dass die Bewegungsdaten nicht zur Verfügung stehen, wird das Verfahren einem Schritt S12 fortgesetzt. Auch hier wird überprüft, ob die Objektdaten zur Verfügung stehen. Ist dies der Fall, wird das Verfahren einem Schritt S13 fortgeführt. In diesem Fall wird die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 nur auf Grundlage der Objektdaten bestimmt. Ergibt die Überprüfung in dem Schritt S12, dass die Objektdaten nicht zur Verfügung stehen, wird das Verfahren in einem Schritt S14 fortgesetzt, in welchem entschieden wird, dass die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 nicht bestimmt werden kann.
4 zeigt beispielhaft unterschiedliche Parkflächen 10, auf denen das Kraftfahrzeug 1 abgestellt bzw. geparkt ist. Die Parkflächen 10 unterscheiden sich durch die Objekte 8, welche die Parkfläche 10 begrenzen. Bei den Beispielen von 4 wurde das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche 10 bewegt. Dies ist vorliegend jeweils schematisch durch den Pfeil 11 verdeutlicht. Die Parkflächen 10, die mit a), b) und g) gekennzeichnet sind, beschreiben Beispiele, bei denen die Objekte 8 parallel zu der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 während des Einparkens angeordnet sind. Hierbei ist es möglich, das Objekt 8, welches beispielsweise eine Wand darstellen kann, bei der Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 in Richtung der Parkfläche 10 erkannt wird. Beispielsweise kann Objekt 8 dann mit einem Umgebungssensor 4 erkannt werden, welche in dem Frontbereich 5 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist. Hierbei kann ein sich verringernder Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 bei der Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 in Richtung der Parkfläche 10 erkannt werden. Wenn das Kraftfahrzeug 1 parallel zu der Wand bzw. dem Objekt 8 bewegt wird, kann mit einem der Umgebungssensoren 4, der an einem Seitenbereich des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist, ein konstanter Abstand erkannt werden. Falls nur die parallele Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 zu dem Objekt 8 bzw. der konstante Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 erfasst werden kann, kann die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 alleine auf Grundlage der Objektdaten nicht zuverlässig erkannt werden. In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Bewegungsdaten genutzt werden, welche beispielsweise beschreiben, dass das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung bewegt wird.
Bei den Parkflächen 10, die mit c), d), e) und h) gekennzeichnet sind, ist ein Objekt 8 vorhanden, welches sich senkrecht zu der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 erstreckt. Bei der Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 kann somit auf Grundlage der Objektdaten ein sich verringernde Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 8 erkannt werden. In diesem Fall kann die Fahrtrichtung allein auf Grundlage der Objektdaten erkannt werden. Insbesondere ist es aber vorgesehen, dass die Ausrichtung sowohl anhand der Objektdaten als auch anhand der Bewegungsdaten bestimmt wird.
Die Parkfläche 10, die mit f) gekennzeichnet ist, beschreibt den Fall, bei welchem die Parkfläche 10 durch kein Objekt 8 begrenzt ist. Hier können mit den Umgebungssensoren 4 keine Objektdaten bereitgestellt werden. In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 und damit die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 auf der Parkfläche 10 alleine auf Grundlage der Bewegungsdaten ermittelt wird. Die oben gezeigten Beispiele gelten in analoger Weise, wenn das Kraftfahrzeug 1 in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche 10 bewegt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011086281 A1 [0004]
US 7970535 B2 [0005]

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Ausrichtung eines auf einer Parkfläche (10) geparkten Kraftfahrzeugs (1), bei welchem während das Kraftfahrzeug (1) in Richtung der Parkfläche (10) bewegt wird, ein Vorhandensein von Bewegungsdaten, welche eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, überprüft wird und falls die Bewegungsdaten vorhanden sind, die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) anhand der Bewegungsdaten bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während das Kraftfahrzeug (1) in Richtung der Parkfläche (10) bewegt wird, ein Vorhandensein von Objektdaten, welche eine Bewegung des Kraftfahrzeugs (1) relativ zu einem Objekt (8) in der Umgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, überprüft wird und falls die Objektdaten vorhanden sind, die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) anhand der Objektdaten bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung beschreibt, ob das Kraftfahrzeug (1) in Vorwärtsfahrtrichtung oder in Rückwärtsfahrtrichtung auf die Parkfläche (10) bewegt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Bewegungsdaten, eine Vorwärtsfahrtwegstrecke, welche eine in Vorwärtsfahrtrichtung zurückgelegte Wegstrecke beschreibt, und eine Rückwärtsfahrtwegstrecke, welche eine in Rückwärtsfahrtrichtung zurückgelegte Wegstrecke beschreibt, bestimmt werden und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der Vorwärtsfahrtwegstrecke und/oder der Rückwärtsfahrtwegstrecke bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Objektdaten eine Bewegung des Kraftfahrzeugs (1) relativ zu einem die Parkfläche (10) begrenzenden Objekt (8) bestimmt wird und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der Bewegung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen zu einem Betriebszustand eines Bewegungssensors (9), von welchem die Bewegungsdaten bereitgestellt werden, und/oder Informationen zu einem Betriebszustand eines Umgebungssensors (4), von welchem die Objektdaten bereitgestellt werden, empfangen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Bewegungsdaten und/oder der Objektdaten eine digitale Umgebungskarte bestimmt wird, welche die Umgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) beschreibt, und die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) anhand der Umgebungskarte bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird, falls eine Bedieneingabe von einem Bediener empfangen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird, falls eine Annäherung des Kraftfahrzeugs (1) an die Parkfläche (10) erkannt wird.
Steuergerät (3) für ein Fahrerassistenzsystem (2) eines Kraftfahrzeugs (1), welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Steuergerät (3) nach Anspruch 9.
Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgelegt ist, das Kraftfahrzeug (1) in Abhängigkeit von der bestimmten Ausrichtung des Kraftfahrzeugs (1) ausgehend von der Parkfläche (10) zumindest semi-autonom auszuparken.
Kraftahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 10 oder 11.